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IC封裝基板

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2021年中國半導體測實行試試業類型及出產流程剖析
2021-02-26
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按測試內部實質意義分類。半導體測試就是經過勘測半導體的輸出響應和預先期待輸出并施行比較以確認或評估集成電路板功能和性能的過程,其測試內部實質意義主要為電學參變量測試。普通來說,每個芯片都要通過兩類測試:

           1、參變量測試。參變量測試是確認芯片管腳是否合乎各種升漲和減退時間、樹立和維持時間、高低電壓閾值和高低電流規范,涵蓋DC(DirectCurrent)參變量測試與AC(AlternatingCurrent)參變量測試。DC參變量測試涵蓋短路測試、開路測試、最大電流測試等。AC參變量測試涵蓋傳道輸送延緩測試、樹立和維持時間測試、功能速度測試等。這些個測試一般都是與工藝有關的。CMOS輸出電壓勘測不必負載,而TTL部件則需求電流負載。
           2、功能測試。功能測試表決芯片的內里數碼思維規律和摹擬子系統的行徑是否合乎希望。這些個測試由輸入數量適宜和相應的響應構成。它們經過測試芯片內里節點來查緝一個證驗過的預設是否正產辦公。功能測試對思維規律電路的典型故障有頎長的遮蓋率。

圖表:按測試內部實質意義分類的半導體測試類型

圖表:按測試內部實質意義分類的半導體測試類型

           測試成本與測試時間成正比,而測試時間決定于于測實行試試為,涵蓋低速的參變量測試和高速的向量測試(功能測試)。那里面參變量測試的時間與管腳的數量成比例,數量適宜測試的時間倚賴于向量的數量和報時的鐘頻率。測試的成本主要是功能測試。按出產流程分類。半導體測試可以按出產流程可以分為三類:證驗測試、晶圓測試測試、封裝檢驗測定。
           (1)證驗測試:又叫作實驗室測試或特別的性質測試,是在部件進入了量產之前證驗預設是否準確,需求施行功能測試和各個方面的AC/DC。特別的性質測試確認部件辦公參變量的范圍。一般測試最壞事情狀況,由于它比均勻事情狀況更容易評估,況且經過此類測試的部件將會在其它不論什么條件下辦公。           
           (2)晶圓測試:每一塊加工完成后的芯片都需求施行晶圓測試,他沒有特別的性質測試各個方面,但務必分辨斷定芯片是否合乎預設的品質和需要。測試向量需求高的故障遮蓋率,但不必遮蓋全部的功能和數值類型。晶圓測試主要思索問題的是測試成本,需求測試時間最小,只做經過/不經過的審理決定。
           (3)封裝測試:是在封裝完成后的測試。依據具體事情狀況,這個測試內部實質意義可以與出產測試相仿,還是比出產測試更各個方面一點,甚至于可以在特別指定的應用系統中測試。封裝測試最關緊的目的就是防止將有欠缺的部件放入系統當中。

圖表:測試在集成電路全過程中的應用

圖表:測試在集成電路全過程中的應用

           晶圓測試又叫作前道測試、“Circuitporbing”(即CP測試)、“Waferporbing”還是“Diesort”。晶圓測試大概分為兩個步驟:1)單晶硅棒經標準制程制造的晶圓,在芯片之間的劃片道上會有設計的測試結構圖,在首層金屬刻蝕完成后,對測試結構圖施行晶圓靠得住性參變量測試(WAT)來監控晶圓制造工藝是否牢穩,對不合適合標準的芯片施行墨點標記,獲得芯片和微電子測試結構的計數量;2)晶圓制造完成后,針對制造工藝符合標準的晶圓再施行CP測試(CircuitProbing),經過完成晶圓上芯片的電參變量測試,反饋芯片預設環節的信息。完成晶圓測試后,符合標準產品才會進入了切片和封裝步驟。

圖表:通過測試和墨點標明的晶圓概況圖

圖表:通過測試和墨點標明的晶圓概況圖

          封裝測試:在一個Die封裝在這以后,需求通過出產流程中的再次測試。這次測試稱為“Finaltest”(即一般說的FT測試)或“Packagetest”、成品測試。在電路的特別的性質要求界限方面,FT測試一般執行比CP測試更為嚴明的標準。芯片或許會在多組溫度條件下施行多次測試以保證那一些對溫度敏銳的特點標志參變量。經濟活動用場(民品)芯片通例會通過0℃、25℃和75℃條件下的測試,而軍事用場(軍用物品)芯片則需求通過-55℃、25℃和125℃。
           不一樣測試環節的測試參變量和應用途景稍有差別。晶圓測試的對象是未劃片的整個兒晶圓,歸屬在前端工序中各占一半制品的測試,目標是監控前道工藝良率,并減低后道封裝成本。而成品測試是對完成封裝的集成電路產品施行最終的品質檢驗測定,主要是針對芯片應用方面的測試,有點甚至于是待機測試,以保障出廠產品的符合標準率。CP測試與成品測試的測試參變量大體是相仿的,但因為探針的容許電流有限,CP測試一般不可以施行大電流測試項。這個之外,CP測試的常見室溫為25℃左右,而成品測試有時候需求在75-90℃的溫度下施行。

圖表:CP測試與FT測試相比較

圖表:CP測試與FT測試相比較

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